Sổ tay thủy văn cầu đường - Thiết kế các công trình trong khu vực cầu vượt sông part 3

Chia sẻ: Ajdka Ajsdkj | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

74
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Theo bảng 7 - 6 tra được:  = 0,50 và bảng 7-7 được:  = 0,70;  = 0,60. Bán kính kè hướng dòng phía thượng lưu là: A = 0,60 x 0,50 x 100 = 30m 4. Vẽ hình kè phía thượng lưu có thể vẽ cung tròn góc 90 o với bán kính chủ yếu (xem hình 7-15a), hoặc dùng 1.5R quay một góc 30 o  45o, sau đó dùng R quay 60 o  45o, phần đầu kè dùng bán kính là: (1/3 1/2)R

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sổ tay thủy văn cầu đường - Thiết kế các công trình trong khu vực cầu vượt sông part 3

Q2: lu lîng b·i s«ng nhá, Q3 lµ lu lîng b·i s«ng lín. B¶ng 7-6 B¶ng 7-7 % lu lîng ch¶y vµo Q2/Q3    cÇu ë tr¹ng th¸i tù nhiªn 50 1,0 1,0 0,6 0,6 55 0,9 0,8 0,6 0,6 60 0,7 0,6 0,7 0,6 65 0,6 0,4 0,7 0,6 70 0,5 0,2 0,8 0,3 75 0,3 0,1 0,9 0,3 80 0,2 0 1,0 0,0 90 0,1 100 0 VÝ dô: 1. Trong h×nh 7-14 ph©n phèi lu lîng nh sau: 2840m3/s Dßng chñ: ChiÕm 71% 320 m3/s B·i tr¸i ChiÕm 8% 840 m3/s B·i ph¶i ChiÕm 21% Q 2 320   0,38 2. Ph©n phèi lu lîng ë tr¹ng th¸i thiªn nhiªn lµ: Q3 840 3.Theo b¶ng 7 - 6 tra ®îc:  = 0,50 vµ b¶ng 7-7 ®îc:  = 0,70;  = 0,60. B¸n kÝnh kÌ híng dßng phÝa thîng lu lµ: A = 0,60 x 0,50 x 100 = 30m 4. VÏ h×nh kÌ phÝa thîng lu cã thÓ vÏ cung trßn gãc 90 o víi b¸n kÝnh chñ yÕu (xem h×nh 7-15a), hoÆc dïng 1.5R quay mét gãc 30 o  45o, sau ®ã dïng R quay 60 o  45o, phÇn ®Çu kÌ dïng b¸n kÝnh lµ: (1/3 1/2)R nèi liÒn, gãc quay lµ 30o (xem h×nh 7-15b). Ph¬ng ph¸p An®rayep:
Ph¬ng ph¸p An®rayep lµ dïng “b¶ng trÞ sè to¹ ®é kÌ híng dßng ®êng cong” vµ c«ng thøc b¸n kÝnh ®êng cong ®Ó tÝnh to¹ ®é c¸c ®iÓm ë ®Çu kÌ (h×nh 7 - 16). C¸c bíc tÝnh to¸n nh sau:  TÝnh b¸n kÝnh ®êng cong: R =KLmin (7- 24) +x trong ®ã: Lmin: khÈu ®é nhá nhÊt cña cÇu x (tøc chiÒu dµi cÇu tÝnh to¸n), tÝnh theo hÖ y sè xãi cho phÐp lín nhÊt vµ ®µo díi cÇu nhiÒu nhÊt; y K: hÖ sè x¸c ®Þnh theo b¶ng 7 - 8. H×nh 7-16 -x B¶ng 7 - 8 15 20 30 40 50 60 70 80 Qb/(Qp+Qb) K 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 trong ®ã: Qp: lu lîng lßng s«ng, m3/s; Qb: lu lîng b·i s«ng, m3/s; Qb: lu lîng toµn bé b·i s«ng, m3/s.  Theo b¶ng 7 - 8 tÝnh trÞ sè to¹ ®é c¸c bé phËn kÌ híng dßng, to ¹ ®é ®Çu kÌ phÝa thîng lu lµ: X = 2,35R; Y = 1,438R §em c¸c ®iÓm nµy vÏ lªn b×nh diÖn vÞ trÝ cÇu, nÕu do ®Þa m¹o ®Æc biÖt cÇn ph¶i thay ®æi kÝch thíc ®Çu kÌ (nªn ®Æt phÇn ®Çu kÌ ë ®Þa ®iÓm t¬ng ®èi cao hoÆc tr¸nh s«ng nh¸nh v.v...) vÉn dïng trÞ sè tro ng b¶ng 7 - 9, nhng thay ®æi trÞ sè cho thÝch hîp, ®ång thêi tÝnh trÞ sè to¹ ®é míi. Nh vËy phÇn ®Çu kÌ cã thÓ bè trÝ ë n¬i muèn ®Æt. C¨n cø vµo trÞ sè R chän ®îc tÝnh ra to¹ ®é cña c¸c ®iÓm trªn ®êng trôc cña kÌ theo b¶ng 7- 9.  H×nh d¸ng vµ kÝch thíc kÌ híng dßng nãi trªn chØ coi lµ gÇn ®óng, cÇn c¨n cø vµo ®iÒu kiÖn cô thÓ vµ dùa vµo tµi liÖu kh¶o s¸t: lu híng, lu tèc, cêng ®é dßng níc b·i s«ng, vÊn ®Ò ®iÒu tiÕt tù nhiªn dßng níc nh d¶i ®Êt cao, c©y to… ®Ó ®iÒu chØnh cho phï hîp. - ChiÒu dµi ®êng tim kÌ híng dßng phÝa thîng lu: Sgb = 3,032R (7- 25a)
- ChiÒu dµi ®êng tim kÌ híng dßng phÝa h¹ lu: Sgn = 1,180R (7- 25b) VÞ trÝ trôc x vµ y nh chØ ra trªn h×nh 7-16. ë trêng hîp c¸ biÖt, cho phÐp trôc y kh«ng trïng víi ®êng trôc vÞ trÝ cÇu mµ trïng víi mÐp vai hé ®¹o nÒn ®êng. Do ®ã gi÷a cuèi kÌ thîng lu víi chç b¾t ®Çu kÌ h¹ lu nèi b»ng ®êng th¼ng hoÆc ®êng cong. B¶ng 7- 9 B¶ng trÞ sè to¹ ®é kÌ híng dßng ®êng cong TrÞ sè to¹ ®é c¸c HÖ sè ph©n bè GãclÖch Tªn kÌ TÝnh C¸c ®iÓm ®iÓm trªn trôc kÌ lu tèc kh«ng gi÷a c«ng chÊt c¸c trªn trôc kÌ ®Òu khi dßng tr×nh vµ Ghi chó X/R Y/R ®o¹n níc ch¶y qua híng níc ch¶y o kÌ  g Thîng 1 2,530 1,438 3,00 90 lu 2 2,366 1,262 2,75 80 3 2,228 1,087 2,50 70 4 2,207 0,914 2,25 60 5 2,084 0,740 2,00 50 6 1,909 0,566 1,75 40 7 1,657 0,391 1,50 30 8 1,278 0,216 1,25 20 9 1,000 0,132 1,00 15 Cung 10 0,672 0,058 1,00 10 §êng trßn tim cÇu 11 0,336 0,015 1,00 5 12 0,000 0,000 1,00 0 H¹ lu §êng 13 -0,336 0,015 1,00 5 PhÇn ®Çu th¼ng kÌ phÝa 14 -0,755 0,051 1,00 5 h¹ lu 15 -1,175 0,088 1,00 5 Ph¬ng ph¸p Lachencop:  Lachencop, c¨n cø vµo kÕt qu¶ thÝ nghiÖm thÊy r»ng h×nh d¹ng kÌ híng dßng phÝa thîng lu tèt nhÊt lµ h×nh bÇu dôc. Tû sè 1/2 trôc dµi vµ 1/2 trôc ng¾n h×nh bÇu dôc: a = 1/5 2,25, ®Þnh hÖ sè K dùa vµo Qb/Q, tra b¶ng 7- 10 K= b B¶ng 7-10 Qb/Q
K = a/b 1,50 1,67 1,83 2,00 2,25 Chó thÝch: Qb lµ lu lîng b·i s«ng. KÝch thíc uèn vßng b cña kÌ híng dßng phÝa thîng lu (h×nh 7 -17) tÝnh theo c«ng thøc sau: b = AL P (7- 26) b tong ®ã: LP: chiÒu réng lßng s«ng, m; A: hÖ sè tra b¶ng 7- 11. a NÕu b·i hai phÝa kh«ng ®èi xøng, kÝch thíc uèn vßng b cña kÌ híng dßng phÝa Lp thîng lu tÝnh theo trÞ sè A (b¶ng 7-11). Khi Qb hai phÝa b·i s«ng ®èi xøng nhau khi ®ã tÝnh Q H 7-17 ×nh 2Q 2Qbt vµ bp . lÇn lît dùa vµo Q Q Qbt vµ Qbp lu lîng b·i tr¸i, b·i ph¶i bÞ nÒn ®êng ®Çu cÇu ch¾n mÊt. Nh vËy kÝch thíc uèn vßng cña kÌ híng dßng tÝnh theo c«ng thøc sau: B·i tr¸i: bbt = Abt Lp B·i ph¶i: bbp =AbpLp  VÏ kÌ híng dßng phÝa thîng lu, dïng trÞ sè to¹ ®é ®· ghi ë b¶ng 7 - 12 (xem h×nh vÏ 7-18) B¸n kÝnh chÝnh khóc nhá nhÊt cña kÌ híng dßng h×nh bÇu dôc chç ®Çu kÌ lµ: b  min = (7-27 K a) B¸n kÝnh chÝnh khóc lín nhÊt cña kÌ híng dßng h×nh bÇu dôc chç tim kÌ lµ:  max  K 2 b (7- 27b) PhÇn ®Çu kÌ phÝa thîng lu cã thªm ®êng cong trßn, b¸n kÝnh lµ = 0,20b, gãc quay lµ 90o 120o.  KÌ phÝa h¹ lu lµm thµnh cung trßn, b¸n kÝnh b»ng b¸n kÝnh chÝnh khóc lín nhÊt max cña kÌ híng dßng h×nh bÇu dôc phÝa thîng lu, gãc 7  8o, sau ®ã kÐo dµi c¾t tuyÕn ®Çu cuèi råi uèn trßn, sao cho toµn chiÒu dµi kÌ híng dßng phÝa
h¹ lu b»ng 1/2lB, chiÒu dµi kÌ híng dßng phÝa thîng lu, ®Çu cuèi kÌ híng dßng h¹ lu thªm ®êng cong trßn, b¸n kÝnh r = (1/4 1/6)lH. B¶ng 7-11 A = b/Lp A = b/Lp B·i s«ng B·i s«ng B·i s«ng B·i s«ng Qb/Q Qb/Q 2 bªn ®èi xøng mét bªn 2 bªn ®èi xøng mét bªn 0,10 0,106 0,112 0,50 0,340 0,15 0,150 0,170 0,55 0,365 0,20 0,186 0,222 0,60 0,390 0,533 0,25 0,215 0,275 0,65 0,415 0,584 0,30 0,240 0,327 0,70 0,440 0,635 0,35 0,265 0,378 0,75 0,465 0,40 0,290 0,429 0,80 0,490 0,45 0,315 0,481 B¶ng 7- 12 a/b = 1.50 a/b = 1.67 a/b =1.83 a/b = 2.00 a/b = 2.25 Sè thø tù Y’/b y’/b y’/b y’/b x/b x/b x/b x/b x/b Y/b 1 0,25 0,013 0,20 0,010 0,20 0,006 0,20 0,004 0,20 0,005 2 0,50 0,059 0,40 0,030 0,40 0,028 0,40 0,020 0,40 0,016 3 0,75 0,133 0,60 0,065 0,60 0,058 0,60 0,048 0,60 0,038 4 1,00 0,253 0,80 0,118 0,80 0,100 0,80 0,088 0,80 0,064 5 1,25 0,448 1,00 0,193 1,00 0,163 1.00 0,135 1,00 0,103 6 1,30 0,500 1,20 0,305 1,20 0,244 1,20 0,200 1,20 0,154 7 1,35 0,564 1,40 0,454 1,40 0,356 1,40 0,285 1,40 0,219 8 1,40 0,641 1,50 0,560 1,60 0,514 1,60 0,400 1,60 0,300 9 1,45 0,741 1,60 0,712 1,70 0,629 1,80 0,563 1,80 0,400
10 1,48 0,836 1,62 0,751 1,75 0,706 1,90 0,638 2,00 0,544 11 1,50 1,000 1,64 0,810 1,78 0,767 1,95 0,776 2,10 0,643 12 1,66 0,890 1,80 0,819 1,98 0,874 2,15 0,714 13 1,67 1,000 1,81 0,852 2,00 1,000 2,20 0,795 14 1,83 1,000 2,23 0,851 15 2,25 1,000 b. X¸c ®Þnh kÝch thíc chñ yÕu cña kÌ ch÷ T  X¸c ®Þnh chiÒu dµi vµ kho¶ng c¸ch kÌ ch÷ T KÌ ch÷ T lµ c«ng tr×nh uèn n¾n dßng níc thêng dïng ®Ó phßng hé nÒn ®êng hoÆc bê s«ng, ®îc bè trÝ thµnh tõng nhãm nÕu bè trÝ mét kÌ ch÷ T sÏ g©y dßng níc ch¶y xo¸y, xãi bê s«ng h¹ lu. QuyÕt ®Þnh chiÒu dµi kÌ ch÷ T lµ c¨n cø vµo h×nh d¹ng bê s«ng phßng hé vµ tuyÕn uèn n¾n dßng. ThiÕt kÕ tuyÕn uèn n¾n dßng thêng dïng nhiÒu ®êng cong liªn tôc, gi÷a nèi b»ng ®êng th¼ng (nhá h¬n 3 lÇn chiÒu réng s«ng). Thêng cã thÓ c¨n cø vµo b×nh ®å dßng s«ng gi÷a ®iÓm ®Çu cuèi bê s«ng cÇn phßng hé, pháng theo h×nh d¹ng 2 bê nèi thµnh ®êng cong tr¬n nh½n (xem h×nh 7 - 19), sau ®ã chän ®êng cong thÝch hîp theo 2 ph¬ng ph¸p sau: - Ph¬ng ph¸p ®êng cong h×nh sin:  X o  KRo y (7 - 28) 2 2 Yo  K R o  D - Ph¬ng ph¸p dïng ®êng =  cong ®µn håi: yo R X o  2 KR o Bx xo xo A (7 - 29) 42 Yo  K Ro 3 trong ®ã: H×nh 7-19 Ro- B¸n kÝnh ®· chän, m; b¸n kÝnh nhá nhÊt cña nã lµ 3B (gÊp 3 lÇn chiÒu réng s«ng) nãi chung dïng R o = (5 - 8)B  K  tg 2 Kho¶ng c¸ch kÌ ®Æc kh«ng ngËp tÝnh theo c«ng thøc sau: (xem h×nh 7 -20) L  6 lc sin (7 -30a) HoÆc L  6 lc cos (7- 30b)
trong ®ã: lc: chiÒu dµi kÌ T, m;  gãc kÑp bëi dßng níc víi ®êng tim kÌ T; lP  : gãc khuyÕch t¸n dßng níc ch¶y qua kÌ lÖch vÒ lC phÝa bê s«ng, kho¶ng 5o - 15o; ë ®o¹n ®êng th¼ng, nãi L chung dïng 5 - 7o. H 7- 20 ×nh Kho¶ng c¸ch kÌ T cã thÓ dïng trÞ sè sau: §o¹n ®êng th¼ng: L = 3lT + lH (7 - 31) trong ®ã: LT: chiÒu dµi kÌ phÝa thîng lu, m; LH: chiÒu dµi kÌ phÝa h¹ lu, m. Gi¶ thiÕt kho¶ng c¸ch kÌ T ë ®o¹n bê låi b»ng 4 - 8 lÇn chiÒu dµi kÌ, ë bê lâm b»ng 1 - 25 lÇn chiÒu dµi kÌ. Muèn ®¶m b¶o ch©n kÌ an toµn tr¸nh dßng níc xãi th× cho ch©n kÌ ¨n s©u vµo bê kho¶ng chõng 1/2 chiÒu dµi h÷u hiÖu cña L P, NÕu kh«ng ph¶i gia cè thªm bê s«ng phÝa thîng lu, chiÒu dµi cña nã tõ 0,2 - 0,31 kho¶ng c¸ch kÌ. NÕu bê s«ng lµ ®Êt cøng kh«ng cã ®¸, ch©n kÌ cÇn c¾m vµo bê tèi thiÓu 3 -5m.  Gãc giao nhau gi÷a ®êng tim kÌ T víi dßng níc. Gãc giao nhau gi÷a ®êng tim kÌ T víi dßng níc cã liªn quan ®Õn tèc ®é níc ch¶y  cña dßng s«ng vµ t×nh h×nh níc ngËp. Nãi chung, bè trÝ gãc kÌ T cã thÓ xem ë b¶ng 7 - 13, h×nh 7 - 21. Nhng kÌ T thø nhÊt (vµ khëi ®iÓm ®Ëp thuËn) ph¶i n»m ë chç dßng s«ng b¾t ®Çu chuyÓn híng, gãc kÑp gi÷a nã víi dßng níc H×nh 7 - 21 kh«ng lín qu¸, kh«ng ®îc nh« ra bê nhiÒu qu¸, ®Ó dÉn níc ®îc dÔ dµng. B¶ng 7 - 13 Lo¹i kÌ vµ t×nh Gãc giao nhau gi÷a T×nh h×nh dßng níc ch¶y vµ t×nh h×nh Khu h×nh ngËp ®êng tim ®Ëp c¾t bê s«ng vùc víi dßng níc  Khu KÌ T kiÓu kh«ng Muèn gi¶m nhá lùc xung kÝch dßng níc o o vùc ngËp 60 - 75 phÇn lín bè trÝ thµnh kÌ T xu«i  còng ®åi nhá tíi 35o
Khu KÌ T kiÓu ngËp Lùc xung kÝch dßng níc kh«ng lín, vùc muèn cho tèc ®é båi nhanh t¹o thµnh bê 0  90 ®ång míi thêng bè trÝ kÌ T ngîc b»ng Khu KÌ T kiÓu ngËp Níc lò trµn tho¸t qua th©n kÌ råi, xãi ven vùc theo híng dèc kÌ, cho nªn kÌ T trµn bè 0  90 ®åi trÝ thµnh kiÓu ngîc ®Ó bê s«ng phÝa h¹ lu vÞ trÝ cÇu vµ nÒn ®êng khái bÞ xãi. 100o - 1050 Khu KÌ T kiÓu ngËp Bê s«ng th¼ng 100o - 102o vùc Bê s«ng lâm ®ång 90o Bê s«ng låi b»ng 7.2.4. X¸c ®Þnh mÆt c¾t kÌ ®Ëp §Ëp ®Êt lµ c«ng tr×nh cÊu t¹o thêng dïng nhÊt, khi thiÕt kÕ cÇn ph¶i xÐt tíi ®iÒu kiÖn thuû lùc t¸c dông lªn ®Ëp díi t¸c ®éng cña sãng, lùc va ch¹m cña vËt tr«i vµ t¶i träng ®Æc biÖt kh¸c ; ngoµi ra cÇn ph¶i xÐt møc ®é quan träng cña c«ng tr×nh vµ tÝnh chÊt dßng s«ng (tho¸t lò hoÆc tho¸t óng) v.v... ®Ó quyÕt ®Þnh mÆt c¾t cña ®Ëp. Thêng ®ª phßng lò, ®Ëp ch¾n lò cã chªnh lÖch mùc níc hai phÝa cña ®ª t¬ng ®èi lín, khi ¸p lùc cña níc tõ 2 - 4m, kh«ng cã thiÕt bÞ phßng ngÊm mµ dïng ®Êt sÐt pha c¸t vµ dïng c¸t ®Ó x©y th× kÝch thíc mÆt c¾t xem h×nh (7 - 22) ; khi chiÒu cao tÝch níc nhá qu¸ 2m, cã thÓ ®æi chiÒu réng ®Ønh ®Ëp trong h×nh vÏ nµy lµ 3m. a. NÒn ®Êt: ®Êt sÐt c¸t, ®Êt sÐt b. NÒn: ®Êt c¸t sÐt